電是怎樣形成的?

搖錢樹199411679

電,

微觀說,是例如質子、電子這些亞原子粒子之間產生斥力和吸引力的一種屬性。宏觀則指電子運動產生的物理現象,例如閃電、雷電、電流等等。



1.正電和負電

電是怎麼形成的,是一個複雜的問題。人類真正認識電,也就是200多年前開始的。雖然古時候人們也發現了一些有關電的現象,但是對電的本質,人們認識的並不深刻。只是簡單定義玻璃棒摩擦絲綢產生正電,橡膠棒摩擦皮毛產生負電荷。同種電荷相互排斥,異種電荷相互排斥



2.電的應用

在發現“電”之後,人們就開始嘗試能否把電荷存儲起來進行利用。最具開創性的就是1746年的“萊頓瓶”,它是第一個可以短暫存儲靜電的裝置。之後,富蘭克林在1752年嘗試了雷電收集實驗,證明了雷電也是電,破除了雷電是“神力”的傳說。而且之後的一年,一個俄羅斯科學家因為模仿雷電收集實驗,還把自己電死了。自此之後,電力儲存裝置,快速發展。包括後來出現的直流電和交流電,當時科學家們還為那個更適合使用,吵的不可開交。



3.電荷的本質

直到1909年,油滴實驗才證明了電荷具有量子性,即總是某一個確定電荷的整數倍。後來,科學家們才發現了基本電荷e,即電子帶有一個負的基本電荷,質子帶有一個正的基本電荷。當然,夸克除外。電子的運動,導致電流的產生,從而可以使人們盡情的利用電荷做工。



至於電荷到底是什麼?到目前都沒有人能夠完全回答。只知道電荷就是基本粒子的本質屬性,內在性質,就像電子自旋一樣。我們既不能剝離電子的電性,也不能給電子再額外強加電量。人們所能做的也只有利用電荷產生的各種效應,進行實際應用。


PhD肖

電的產生是個有趣問題,看似簡單,實是艱深。好比問,米飯怎麼來的?有人張口說是買來的,有人就其直接來源說是大米做成的,也有說水稻加工後得到大米,然後用廚具做的,還有專家會研究水稻的光合作用,以及遺傳育種栽培過程等,更有人從植物進化史,乃至物質生產史角度研究,不一而足。電也如此,可直接說發電廠送來的,也可從發電機原理講起,還可分析大自然中電現象,以及人們對電本質認識史等,成了幾天幾夜都說不完的話題。

電有載體,一般認為是電子,很多電子有規律運動形成電流。電和磁可相互轉化,可是,電子在原子中是被原子核束縛著的,平移位移有限,有了場論。電磁場傳播速度極快,與光速相當,電磁理論也被用來研究光。於是,光電磁相互有了聯繫。那麼,光和場又有什麼關係?場究竟是怎麼回事?光電磁形成並相互轉化原理?光電磁之間的統一關係是什麼?問題依然很多。多數時候人們只是依賴現有的實測和經驗,構想一種理論解釋,然後反覆實驗,驗證對了的,就記下來,推廣應用,在此基礎上照葫蘆畫瓢,一次次構想檢驗,一層層不斷遞進,直到現在。一代人解決不了的問題,只好交給下一代了。

簡單問題太過艱難,還想行走科學江湖,怎麼辦?不如轉而研究現代超級相對論量子學,解答一下如何利用超光速通過不確定並行空間回到宇宙時間產生前的能量場問題吧。


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